Устройство для крепления термоэлектрического модуля Советский патент 1982 года по МПК F25B21/02 H01L35/28 

Изобретение относится к крепежным элементам термоэлектрических , охлаждающих приборов, которые используются в различных областях проМЕЛШленности.

Известен термоэлектрический холодильник , содержащий термоэлектрические батареи, холодные спаи которых примыкают к охлажденному источнику, который размещен м ежду спаями данных батарей, со стороны горячих спаев которых расположены опорные пластины, снабженные проушинами под стягивающие элементы, устанавливаемые в отверстия проушин tlj.

Недостаток холодильника заключается в том, что вн сложен в сборке из-за необходимости центрирования опорных пластин, что усложняет монтажно-демонтажные работы. того, не регулируется поджатие термоэлементов каждой из батарей; возможно приложение большИ|Х усилий при стягивании опорных пластин стягивающими элементами, что снижает надежность холодильника.

Известны устройства для крепления термоэлектрического модуля, снабженного теплообменником, содержащие основание с центральным отверстием под

тепловыделяющий элемент и присоединенные к теплообменнику несущие стойки, установленные эквидистантно относительно отверстияС2}.

Недостаток известных устройств, ,заключается в сложности конструкции и недостаточной надежности, поскольку теплообменники модулей присоединены к несущим стойкам череэ жестко

10 присоединенные к ним проушины, отверстия которых снабжены рез.ьбой, соот- . ветствующей резьбе в стойках, которые присоединены к основанию.

Такое жесткое соединение элемен15тов крепления термоэлектрического : модуля усложняет монтажно-демонтажные работы, снижает надежность работы устройства в котором установлен данный модуль, так как термо20элементы модуля не подвергаются продольному сжатию. К тому же в данном устройстве к одной стойке может быть присоединен только один модуль с теплообменником.

25

Цель изобретения - облегчение монтажно-демонтажных работ и повышение надежности устройства для крепления термоэлектрического модуля.

Цель достигается тем, что в уст30ройстве для крепления термоэлектричес.чого модуля, снабженного теплооб менником, содержащем основание с це ральргым отверстием под тепловыделяюи1Ий элемент и присоединенные к теплообменнику несущие стойки, уста новленные эквидистантно относительно отверстия, каждая из стоек выпол нена в виде прямоугольной призмы, снабженной шипами, расположенными с заданным шагом вдоль cтoeк и уплотнитель ными вкладышами, имеющими пазы, под шипы стоек,и выемки со стороны обращенной к центральному отверстию, и со стороны, обращенной к теплообменнику. На фиг. 1 изображено предлагаемо устройство для крепления термоэлект рического модуля в изометрии; на в изометрии описываемое устройство для крепления термоэлект рического модуля.с прикрепленными к нем5 термоэлектрическими модулями и размещенным между вкладышами тепл выделя:югдим элементом. Устройство содержит основание 1 с центральным отверстием 2 под тепл выделяющий элемент 3 с каналами 4 несущие стойки 5, снабженные шипами 6, уплотнительные вкладыши 7 с п зами 8 под шипы 6 и выемками 9 со стороны, обращенной к отверстию 2, а также выемками 10 со с тороны, обращенной к теплообменнику 11 термоэлектрического модуля 12. ийпы 6 снабжены глухим отверстием 13. Тепл обменник 11 модуля 12 присоединен к шипу б винтами 14, вкладыш 7с тепловыделяющим элементом 3 образуют ложемент 15 для установки терм электрической батареи 16 термоэлект рического модуля 12, а между термоэлектрической батареей 16 и тепловыделяющим элемент эм. 3 размещен кре нийорганичёйкий те плопроводный материал 17 (основа кремний, напол. ни тел ь к ау 45 к ) . Глубина ложемента 15 больше высо ты термоэлектрической батареи на ве личину, равную толщине сжатого теплопроводного материала 17, а сила сжатия теплопроводного материала 17 рассчитана на компенсацию термических нагрузок, действующих на термоэлектрическую батарею 16 модуля 12. Выемки 10 во вкладышах служат для герметичной укладки токовводов 18 электропитания батарей 16, к стойкам 5 присоединены монтажные платы 19для включения батарей в электрическую цепь, снабженные лепестками 20и крышками 21. Крепление термоэлектрического модуля осуществляется следующим образом. .Термоэлектрический модуль 12 укладывается термоэлектрической батареей 16 в ложемент 15, где посредством теплопроводного материала 17 присоединяется К тепловыделяющему элементу 3. Токовводы 18 электропитания укладываются в выемки 10 и соединяются с лепестками 20 монтажной платы 19. Модуль 12 винтами 14 крепится к щитам 6 стоек 5, затем платы 19 закрываются крышками 21. При подводе питания от электрической цепи к термоэлектрической батарее 16 модуля 12 на одной стороне батареи 16 тепло поглощается, а на другой выделяется. Теплоноситель , который циркулирует по каналам 4j в зависимости от режима батареи, т.е. в зависимости от полярности токовводов 18, будет либо нагреваем, либо охлаждаем. Вкладыши 7 при этом предотвратят теплопотери в окружающую среду. от элемента,.поскольку выполнены из теплоизолирующего материала, позволяют снизить расход электроэнергии на работу модуля или модулей , количество которых может быть регулируемо за счет выполнения на несущих стойках щипов. В процессе работы термоэлектрических модулей возникают термические расширения и сжатия под действием разности температур между холодной и горячей сторонами термобатареи модулей. Эластичный же теплопроводный материал позволяет компенсировать термические изменения высоты термобатареи и обеспечивает постоянный тепловой контакт термобатарей.с тепловыделяющим элементом по всей длине последнего, вдоль длины несущих стоек. . Формула изобретения Устройство для крепления термоэлектрического модуля, снабженного теплообменником, содержащее основание с центральным отверстием под тепловыделяющий элемент и присоединенные к т.еплообмеинику несущие стойки, установленные эквидистантно относительно отверстия, отличающееся тем, что, с целью облегчения монтажно-демонтажнык работ и повышения надежности, .каждая.из стоек выполнена в виде прямоугольной призмы, снабженной шипами, расположенными с заданным шагом вдоль стоек, уплотнительными вкладышами, имеющими пазы под шипы вдоль стоек, и выемки со стороны, обращенной к центральному отверстию, и со стороны, обращенной к теплообменнику. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 1231730, кл 17а20, опублик. 1968. 2.Авторское свидетельство СССР № 344545, кл. F 25 В 21/02, 1971.